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CRH3C动车组蓄电池欠压保护解决方案

作者：刘洋

来源：《卷宗》2019年第19期

摘要：介绍了CRH3C动车组110V供电原理，蓄电池欠压保护方案、欠压保护电路线路

改造方案及试验验证结果。

关键词：蓄电池；亏电；欠压保护；激活

蓄电池是CRH3C动车组车载电源装置的主要部件之一，其性能关乎CRH3C动车组的使

用安全。通过对CH3C动车组无法激活故障进行分析，发现其原因为CRH3C动车组使用过程

中，断开主断路器、降弓后，未操作断开蓄电池开关，蓄电池过度使用，造成蓄电池处于亏电

状态，无法为CRH3C动车组重要部件进行供电，进而导致CRH3C动车组无法激活使用。为

此，本文将蓄电池亏电问题进行原理分析和试验验证，以找到解决方案。

1110V供电原理

CRH3C动车组直流供电采用DC110V制式。按供电等级分为：“直连电池”供电（即BD

不间断供电）、“常规电池”供电“BN”（电池母线）。“直连电池”供电就是负载直接与蓄电池相

连，不经过开关。“常规电池”供电“BN”就是经电池接触器后与负载相连，电池母线供电由充

电机箱内的电池接触器K1、K2闭合和关断来控制，常规电池母线分两路供电，一路为

BN1，另一路为BN2。为了提高某些负载的可靠性（例如应急照明，中央控制单元，人机界

面等），直流供电干线分为BN1、BN2两路，直流负载，一部分由BN1供电，另一部分由

BN2供电。对于特别重要的负载，采用直连蓄电池不间断供电。这样直流110V供电系统可靠

性大大提高。

CRH3C动车组蓄电池系统设计上采取了很大冗余。也就是说两个独立的蓄电池充电机分

别安装在BC04车和FC05车上，向各自的110VDC总线供电。两个110VDC总线通过各

自的电池耦合总线耦合。蓄电池充电机可以向列车上所有的110VDC负载供电。蓄电池与各

自的蓄电池充电机连接。所有的110VDC负载可以由与电池耦合的110VDC总线供电。此系

统确保了在蓄电池充电器故障和蓄电池故障时对110VDC负载的冗余供电。每个牵引单元的

一部分负载由BN1供电，另一部分负载由BN2供电，当一个蓄电池充电机故障时，另一个蓄

电池充电机完全负责向所有的直流负载供电，实现了冗余。

蓄电池充电机模块和高频变压器将3AC输入电压（440V/60Hz）转换成可能隔离的110V

直流输出电压。在正常的工作状态下，蓄电池充电机装置给蓄电池充电，同时向直流负载供

电。CRH3C动车组蓄电池分布在BC04、FC05车，每个电池箱内由2个电池座盘组成，每个

电池座盘上装有84节串联的FNC1502HR*型单体电池。用于动车组激活时向控制系统重要部

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件、各环路接触器等供电，在系统故障情况下（无接触网电压、牵引变压器或变流器故障、充

电机故障等）确保向重要负载供电。

CRH3C动车组110V供电系统，在动车组使用过程中，若车组断高压系统供电后，长时间

未进行关断蓄电池，会造成蓄电池发生亏电故障，导致CRH3C动车组无法激活使用。因此对

CRH3C动车组增加蓄电池欠压保护电路，在蓄电池电压低于保护设定值时，保护电路对动车

组进行关断蓄电池，可以避免CRH3C动车组蓄电池亏电故障。

蓄电池欠压保护方案及原理2

改造方案2.1

对CRH3C动车组增加蓄电池欠压保护电路，欠压保护的下述具体条件需要同时满足，方

能实现该欠压保护功能，并关断直流供电线路：

）列车停止状态（即1V

）司机室未占用；2

）司机室未占用，电池开关也未关断情况下，3且超过15分钟（时间可调）；

）直流线路电压低于保4護设定值（设定值96V，可调）。

设2.2计原理

当列车静止得到速度V

线路改进方法3